風冷葉輪轉子式內燃機的製作方法

2023-06-20 17:40:16 1

專利名稱:風冷葉輪轉子式內燃機的製作方法
風冷葉輪轉子式內燃機，是四循環內燃作功新型動力機。
內燃機是工農業生產及各行各業不可缺少的一種動力機。當前世界各國常用的活塞式內燃機，由於結構複雜、熱效率低、單位馬力重等缺點，近半世紀以來，國內外許多專家學者，探討新型內燃結構。如三角體轉子式內燃機的研製，在國外日、美等國家，已基本成功。但由於轉速高(每分鐘6000轉以上)，對材質、密封、加工等要求。也就相應的提高，迄今尚未廣泛推廣使用。我國有些省市，我省也有不少單位和部門，先後研製過三角體轉子式內燃機。
我們針對活塞式內燃機的缺點及三角體轉子式內燃機研製的現實情況，研製低轉速、高效率、單位馬力輕等新型風冷葉輪轉子式內燃機。代替活塞式內燃機，是符合我國當前的歷史條件和客觀需要。
我們在活塞式及三角體轉子式內燃機等內燃作功基本原理的基礎上，設計新型葉輪式轉子結構、內燃作功新工藝及相應配套的氣液體燃料(如汽油、柴油、液化氣等)三種氣化器。
1、新型葉輪式轉子結構新型風冷葉輪轉子式內燃機，是以四循環內燃作功的基本原理和工藝要求，設計風冷葉輪式轉子，主體結構是風冷四葉，由轉子組成相互密封的二個氣室，四葉組成四個工作部位，左氣室為進氣、壓縮部位，右氣室為作功、排氣部位，上部為壓縮位移部位，配有單向閥，下部為進氣、排氣口，組成四循環內燃作功新型風冷葉輪式轉子結構(如附圖1-1，1-2。)2、內燃作功新工藝內燃作功時，左、右二個氣室，四個工作部位，同時進行工作，即進氣、壓縮、作功、排氣，四葉各自進行四循環內燃作功，轉子旋轉一轉，每葉完成一次熱力循環，作功一次，單機組四葉作功4次，雙機組八葉作功8次，餘類推。作功時，空氣和汽油或柴油、液化氣等，任用一種燃料，首先進入相應的氣化器形成混合氣，從左氣室進氣口進入進氣部位、壓縮部位，壓縮後的混合氣，由上部單向閥進入右氣室作功部位，點火作功，燃燒後的廢氣，經排氣部位從排氣口排出機外，組成四循環內燃作功新工藝。(如附圖2)3、密封裝置左、右氣室及前後軸均為機械密封，轉子室本體和前後端蓋的結合，是研磨組合密封，不用墊片。
4、氣液體燃料氣化器根據內燃機常用燃料，如汽油、柴油、液化氣(沼氣)等，以電火花點火作功，配有三種氣化器，可任用一種。
A、汽油化油器，採用一般汽油機常用化油器，空氣和汽油經化油器，形成混合氣，從進氣口進入左氣室。
B、柴油霧化器，利用排氣餘熱霧化柴油，再和空氣形成混合氣，從進氣口進入左氣室。
C、液化氣混合器，液化氣(沼氣)和空氣混合，形成混合氣，從進氣口進入左氣室。
5、主要技術參數A、轉子直徑240、280、320、360毫米。
B、氣室寬120毫米。 C、葉片數4葉D、壓縮比＞1∶8。 E、啟動電動、手搖二用。
F、潤滑壓力注油。 G、冷卻散熱片風冷。
H、轉速1600、2400、3200轉/分鐘。
I、點火裝置6V蓄電並及6V直流發電點火。
J、作功數轉子旋轉一轉;單機組4次，雙機組8次，餘類推。
K、燃料(汽油、柴油、液化氣等)、潤滑油耗用量及噪音等技術參數，待全性能測試驗證後補正。
6、定型及機組系列新型風冷葉輪轉子式內燃機，經全性能測試和1000小時耐久試驗，主要技術參數。完全符合設計要求，進行產品定型及系列設計。
A、定型以轉子直徑值，區分為240、280、320、360型，進行單機組定型設計。
B、機組系列以單機組進行組合，又可分為單機組、雙機組、三機組及多機組系列設計。
C、機組系列及馬力數
注機組馬力數，待全性能測試驗證後補正。
7、葉輪轉子式內燃機與現有活塞式內燃機相叱新型風冷葉輪轉子式結構及內燃作功新工藝，經論理分析和結構驗證，基本符合熱力循環內燃作功的基本原理和設計要求，葉輪轉子式內燃機，主要特點是轉速低、作功次數多、效率高、單位馬力輕、取材容易、製造方便等優點，與現有活塞式內燃機主要項目相比如下
8、圖1-1為葉輪式轉子結構圖，圖1-2為圖1-1、A-A剖視圖。
主體結構，由轉子16、轉子室體19、前後端蓋7、11、轉子前後軸主支承鋼珠軸承12、6，前後軸密封圈13、3，左右氣室密封片10、21，前軸及動力輸出軸，E為自用配套傳動軸，潤滑油泵傳動軸E1，電火花分電器傳動軸E2，燃料油泵傳動軸E3等組成葉輪式轉子結構。圖中標號為1、燃料泵傳動齒輪。2、後軸蓋。3、後軸密封圈。4、電火花分電器傳動齒輪(主動齒輪)。5、潤滑油泵傳動齒輪。6、後軸主支持鋼珠軸承。7、後軸端蓋。8、單向閥。9、左右氣室上密封彈簧。10、左右氣室上密封片。11、前端蓋。12、前軸主支承鋼珠軸承。13、前軸密封圈。14、前軸蓋。15、安裝底腳。16、轉子。17、葉片彈簧導杆。18、葉片彈簧。19、轉子室體。20、排氣口。21、左右氣室下密封片。22、左右氣室下密封彈簧。23、後軸蓋。24、進氣口。25、進氣部位。26、壓縮部位。27、左散熱片。28、電火花塞。29、右散熱片。30、作功部位。31、葉片。32、排氣部位。
圖2為內燃作功新工藝，單葉作功示意圖。
內燃作功時，左右二個氣室，四個工作部位，同時工作。即進氣壓縮、作功、排氣，四葉各自進行四循環內燃作功。
各葉作功次序位移進氣、壓縮位移、作功、排氣，組成葉輪轉子式內燃作功新工藝。
各部位時規角點火238°進氣38°-124°共86°壓縮48°-163°共98°作功238°-326°共108°排氣326°-68°共102°
9、Z J-240型風冷葉輪轉子式內燃機定型設計主要技術參數A、轉子直徑240毫米。 B、氣室寬120毫米。
C、左右氣室偏心距66毫米。 D、葉片數4葉。
E、單氣室容積0.6升。 F、總排量2.4升。
G、燃料汽油、柴油、液化氣等。 H、壓縮比＞1∶6。
I、潤滑壓力注油。 J、冷卻散熱片風冷。
K、每分鐘轉速1400、2400、3200轉。
L、點火裝置6V蓄電並及6V直流發電點火。
M、轉子旋轉一轉作功次數單機組4次，雙機組8次，餘類推。
N、每馬力小時燃料耗用量汽油＜240克、柴油＜180克、液化氣＜260克。
O、每馬力小時潤滑油耗用量＜4克。
P、單位馬力重2.5公斤。Q、單機總重＜70公斤。
R、每分鐘2400轉，最大功率30馬力，最大扭矩8.9公斤·米注有關經濟技術指標，待定型樣機全性能測試校核後補正。
10、風冷葉輪轉子式內燃機實現最好方式新型風冷葉輪轉子式內燃機，試驗研究樣機，經第一輪論理分析，第二輪結構驗證。基本符合內燃作功基本原理和工藝要求，待第三輪定型樣機全性能測試及1000小時耐久試驗，完全符合設計要求，主要技術參數達到先進水平，試驗研究，基本結束，就可進行定點試製產品樣機，投入小批量試產試用，經使用證明，完全符合使用要求，經濟效果顯著，就可擴點生產，推廣使用。
權利要求
1.新型葉輪式轉子，基本特徵。風冷四葉，由轉子組成左右相互密封的二個氣室，四葉組成四個工作部位。左氣室為進氣、壓縮部位。右氣室為作功、排氣部位，上部為壓縮位移部位。配有單向閥。下部為進氣、排氣口。內燃作功時。燃料(汽油或柴油、液化氣等)和空氣混合霧化後，從進氣口[1]進入左氣室[2]，壓縮後的混合氣。由上部壓縮氣導管[3]經單向閥[4]壓入右氣室[5]作功部位。點火作功。廢氣經排氣部位從排氣口[6]排出機外。組成葉輪式轉子新型內燃結構。
2.液壓自控葉片，每個葉片配有二組液壓柱塞，液壓油路四葉互通，工作時，四葉二進二出，自動互控互調，進出自如。當葉片〔A〕〔C〕液壓柱塞〔10〕的頂杆。通過葉片受左右氣室內壁的控制，將液壓柱塞〔10〕壓入液壓缸〔11〕底部(下死點)，液壓缸〔11〕內的液體被壓入相對應的葉片〔B〕〔D〕液壓缸〔11〕內。推動液壓柱塞〔10〕，通過頂杆，將葉片〔B〕〔D〕壓出，緊接左右氣室內壁，葉片〔B〕〔D〕壓入，葉片〔A〕〔C〕壓出。四葉液壓自控。
3.內燃作功新工藝，基本特徵，作功時左右二個氣室，四個工作部位，同時工作，即進氣、壓縮、作功、排氣，四葉又各自進行四循環內燃作功，轉子旋轉一轉，四葉各自完成一次熱力循環，作功一次，四葉作功共4次。內燃作功時分二室進行，左氣室進氣、壓縮、右氣室作功、排氣，每個葉片二面同時工作，順時針方向為a面，逆時針方向為b面a、單葉作功狀態，轉子順時針方向旋轉，任一葉片，(A、B、C、D葉片)，轉到左氣室〔2〕時，a面進氣，b面壓縮，到右氣室〔5〕時，a面作功，b面排氣，進行四循環內燃作功。單葉作功角位進氣20°-130°共110°，壓縮40°-150°共110°，作功236°-320°共84°，排氣320°-70°共110°。b、四葉作功狀態，任定一葉為A葉片，逆時針方向各葉為B、C、D葉片，轉子順時針方向旋轉，葉片〔A〕位於左氣室〔2〕a面進氣，b面排氣，葉片〔C〕位於右氣室〔5〕a面作功，b面排氣，葉片〔B〕、〔D〕位移，葉片〔B〕位於左氣室〔2〕a面進氣，b面壓縮，葉片〔D〕位於右氣室〔5〕a面作功，b面排氣，葉片〔A〕、〔C〕位移，如此循環，進行四循環內燃作功。四葉作功角位進氣20°-130°共110°，壓縮40°-150°共110°，作功236°-320°共84°，排氣230°-340°共110°。
專利摘要
本發明是四循環內燃作功新型動力機。基本結構，風冷四葉，由轉子組成左右相互密封二個氣室，四葉組成四個工作部位，左氣室進氣、壓縮，右氣室作功、排氣，上部壓縮位移配有單向閥，下部進氣、排氣口。作功時，左、右氣室四個部位，同時工作(進氣、壓縮、作功、排氣)，四葉又各自進行四循環內燃作功，轉子一轉，每葉作功一次，共四次。燃料(汽油或柴油、液化氣等)和空氣混合後，進入左氣室，壓縮後由上部壓縮氣導管經單向閥壓入右氣室，點火作功，廢氣從排氣口排出機外，進行四循環內燃作功。
文檔編號F02B53/00GK85105764SQ85105764
公開日1987年1月21日 申請日期1985年7月23日
發明者張仲英, 張漢 申請人:張漢導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan